□记者韦敏航实习生金婧婷
本报讯7日，记者走进市污水处理厂，只见污水在自养/异养组合反硝化滤池中缓缓流过，经过一系列的生物处理过程，最终变得清澈。这一过程中，“珊氮”硫自养反硝化脱氮技术发挥了关键作用，使水中的氮类物质被有效去除，珊氮出水总氮浓度稳定保持在5mg/L以下，达到了浙江一类出水标准。
作为城市的“人工肾”，市污水处理厂承担着处理东阳主城区70%生活污水的重任，处理规模13.9万吨/日。“水体中氮素排放量增加，会造成水体富营养化、水体酸化和温室气体排放等一系列环境问题，因此高效深度脱氮在污水处理中至关重要。”该厂负责人梁崇刚介绍，传统污水处理工艺在依赖异养微生物进行脱氮时，不仅需要铺设石英砂为微生物提供附着场所，还要为微生物加入葡萄糖、乙酸钠等有机碳源作为生存所需，不仅成本较高，脱氮效率不稳定，而且细菌代谢过程中还会产生二氧化碳，对环境造成二次污染。
为了更加经济高效地实现深度脱氮这一目标，市污水处理厂于2017年携手中科院生态环境研究中心和哈尔滨工业大学研究团队，共同启动了硫自养技术研发试验，着力破解难题。2019年，团队率先建立的示范工程，经5位院士组成的专家组鉴定，认定整体成果达到国际领先水平；2021年，在市污水处理厂提标改造中，团队建成南方地区首例大规模自养反硝化工程应用，并迅速推广至全国多地。该技术荣获了“2020年国家技术发明二等奖”和“第49届日内瓦国际发明展金奖”等多个奖项。
据了解，硫自养反硝化脱氮技术利用自养反硝化菌无机碳为碳源，它以复合活性生物载体作为硝酸盐氮还原的电子供体完成微生物新陈代谢。其中，复合活性生物载体中硫、天然矿物及其他活性组分的优化设计，促使附着其上的功能微生物形成代谢偶联网络，可实现高生物持有量、长距离电子传递，从而获得高负荷脱氮能力。
“目前20格滤池中有6格应用了硫自养技术，14格滤池铺设石英砂，无需外加有机碳源，脱氮效果显著。”梁崇刚指着几瓶形似黄豆的颗粒物介绍，这些硫自养滤料只需每年添加一次补充损耗即可，不仅减少了对有机碳源的依赖，还在同等脱氮效果下，节约30%~50%运行成本，实现二氧化碳零排放，显著提高了污水处理的稳定性。
目前，硫自养反硝化脱氮技术已应用于浙江、江苏、重庆、四川、河北、河南等地的30多个项目中，助力处理污水2.98亿吨，累计减少氮排量1388吨、减少碳排量1.73万吨。
此外，市污水处理厂不断推动自身研发能力的提升，不仅与多家科研机构和高校建立了长期合作关系，设立了数据与研发中心，还鼓励每个员工积极参与科研创新。近年来，该厂研发了服务精细化管理的“达库系统”、chemPRO精确加药控制系统，实现了对污水处理过程的精准控制和监测；由5位员工组成的清洗装置研发小组成功研发“在线曝气清洗装置”，形成了完整的清洗装置优化机制。“我们还在研究利用储能技术实现能源再利用，为周边区域提供供暖服务，降低能耗，进一步推动污水处理厂向绿色低碳方向发展。”梁崇刚说。